4.5.5 Мелкоклеточный рак

В гистологической классификации опухолей легких ВОЗ (1981) мелкоклеточный рак представлен тремя вариантами: овсяноклеточный рак, рак из клеток промежуточного типа и комбинированный овсяноклеточный рак. Мелкоклеточный тип составляет 1-4 % всех эпителиальных новообразований трахеи и является высокозлокачественной опухолью, состоящей из мелких довольно однотипных клеток со скудной цитоплазмой и нежным диффузно распределенным по всему ядру хроматином, иногда выявляются гипертрофированные ядрышки.

Как правило, при светооптическом исследовании в опухолевых клетках не выявляются какие-либо признаки дифференцировки, хотя при электронной микроскопии в отдельных случаях обнаруживаются единичные или небольшие группы клеток, имеющих признаки плоскоэпителиальной или железистой дифференцировок. Эта группа опухолей характеризуется также продукцией различных гормонов, таких как АКТГ, серотонин, антидиуретический гормон, кальцитонин, соматотропный гормон, меланоцитостимулирующий гормон, эстрогены.

В последние годы в литературе особенно подчеркивается, что группа мелкоклеточного рака неоднородна и представлена вариантами, различающимися по характеру роста, антигенному составу, продукции биомаркеров, цитогенетическими признаками, экспрессией и амплификацией онкогенов, различной чувствительностью к противоопухолевой терапии. Наиболее общим и характерным биологическим признаком является продукция в клетках 4 маркеров, два из которых являются ферментами APUD-системы (L-ДОФА-декарбоксилаза, нейронспецифическая енолаза), остальные - пептидный гормон бомбезин (гастрин-рилизинг пептид) и ВВ изоэнзим креатин-киназы.

Мелкоклеточный рак отличается выраженной склонностью к метастазированию уже на ранних стадиях развития опухоли, плохим прогнозом и малой продолжительностью жизни больных.

Таким образом, мелкоклеточный рак трахеи характеризуется наличием следующих основных признаков: мелкие размеры клеток, отсутствие светооптических признаков дифференцировки, быстрый рост, раннее и обширное метастазирование, высокая чувствительность к специфической терапии, наличие специфических биомаркеров, продукция различных гормонов. Первые пять признаков отличают мелкоклеточный рак от гормонпродуцирующих немелкоклеточных типов рака трахеи и карциноидов.

В настоящее время существуют две точки зрения относительно гистогенеза мелкоклеточного рака дыхательных путей.

Согласно первой гипотезе мелкоклеточный рак развивается из клеток диффузной эндокринной системы (APUD-системы), которые в эмбриональном периоде мигрируют в легкие из неврального гребешка.

Вторая гипотеза утверждает, что эта группа опухолей возникает из клеток бронхиальной выстилки, имеющих энтодермальное происхождение и обладающих теми же морфологическими и биохимическими признаками, что и клетки мелкоклеточного рака.

Сторонники первой точки зрения обосновывают свою гипотезу тем, что в элементах мелкоклеточного рака дыхательных путей обнаруживают морфологические структуры (нейроэндокринные гранулы размерами от 50 до 500 нм), а также биохимические маркеры, свойственные клеточным элементам APUD-системы, происхождение которых связывают с невральным гребешком. У человека доказано наличие таких клеток в бронхиальных железах, крупных бронхах и бронхиолах. Эти данные обусловили широкое распространение мнения о том, что мелкоклеточный рак трахеи относится к опухолям APUD-системы и является крайне агрессивной разновидностью злокачественного карциноида. При этом постулируется, что нейроэндокринная дифференцировка присуща только клеткам - производным неврального гребешка.

Сторонники второй гипотезы полагают, что мелкоклеточный рак трахеи, также как и другие гистологические типы, развивается из клеток энтодермального происхождения. Эта гипотеза подтверждается наличием в элементах мелкоклеточного рака дыхательных путейобщих признаков, свойственных всем гистологическим типам, отличием мелкоклеточного рака трахеи от других нейроэндокринных новообразований. Кроме того, экспериментальные данные свидетельствуют о том, что признаки нейроэндокринной дифференцировки могут быть присущи и клеточным элементам, имеющим энтодермальное происхождение.

В последние годы в ряде экспериментальных работ было показано, что энтерохромаффинные клетки желудочно-кишечного тракта, островковые клетки поджелудочной железы, ранее рассматривающиеся как производные нейроэктодермы, на самом деле имеют энтодермальное происхождение - общее с другими эпителиальными элементами этих систем.

В настоящее время считается, что APUD-клетки желудочно-кишечного тракта не являются производными неврального гребешка. Пока мы не располагаем убедительными данными относительно миграции клеток неврального гребешка в трахею. В то же время нейроэндокринные гранулы нередко обнаруживаются в слизепродуцирующих клетках нормальной бронхиальной выстилки. Однако полностью отрицать возможность миграции элементов нейроэктодермы в трахею нельзя, так как в пользу этого свидетельствует развитие в трахее такой опухоли, как меланома.

К перечисленным фактам следует добавить, что мелкоклеточный рак трахеи существенно отличается от карциноида ( в том числе, от его атипической разновидности) этиологическими факторами ( курение, лучевое воздействие, воздействие хлор-метил-метилового эфира). Нередко при мелкоклеточном раке трахеи опухолевые элементы с нейроэндокринной дифференцировкой сочетаются с неэндокринными злокачественными клетками с признаками плоскоэпителиальной или железистой дифференцировки (G.Saccomаno et al.,1974). Такая гетерогенность может свидетельствовать о наличии для всех типов рака трахеи единой стволовой клетки (A.Gazdar et al.,1985).

В то же время для опухолей APUD-системы гетерогенность не характерна. Мелкоклеточный рак дыхательных путей обычно не встречается как проявление синдрома множественной эндокринной неоплазии. Что касается морфологического сходства мелкоклеточного рака трахеи с другими опухолями APUD-системы, то нейроэндокринные гранулы выявляются также в небольшом количестве опухолевых клеток немелкоклеточного рака дыхательных путей, количество гранул в клетках мелкоклеточного типа меньше и они имеют небольшие размеры. Важно подчеркнуть, что клеточные элементы многих опухолей, расцениваемых клинически и морфологически как мелкоклеточный рак трахеи, вообще не содержат нейросекреторных гранул, а имеют хорошо развитые десмосомы и тонофиламенты, то есть, по сути дела, являются низкодифференцированными плоскоклеточными формами рака (Mackay и соавт.,1977). Помимо этого показано, что секреция гормонов присуща не только мелкоклеточному, но и другим типам рака дыхательных путей.

Таким образом, достаточно убедительных данных, свидетельствующих о приоритете первой или второй гипотезы, в настоящее время не имеется. В связи с этим, следует рассматривать мелкоклеточный рак трахеи как разновидность бронхогенного рака, происходящую из бронхиального эпителия, но имеющую биохимические и ультраструктурные признаки, сходные с опухолями APUD-системы.

Цитологическая характеристика. При исследовании мокроты наиболее характерным цитологическим признаком мелкоклеточного рака является небольшой размер опухолевых клеток (примерно в 1,5-2 раза крупнее лимфоцита), располагающихся либо в виде массивных скоплений, либо цепочками (“гуськом”) по ходу тяжей слизи(рис18). В бронхоскопическом материале часто обнаруживаются своеобразные гроздевидные скопления опухолевых клеток. Ядра клеток округлые, овальные, полулунные или неправильной треугольной формы с наличием уплощений или вдавлений на соприкасающихся поверхностях соседних клеток, обозначаемых “фасетками” или “конгруэнтными площадками”. Этот признак можно считать патогномоничным для мелкоклеточного рака.

Важно отметить, что применение различных красителей (тканевых или гематологических) дает различные результаты окраски ядерного хроматина. При окраске по методу Папаниколау (или его модификаций) ядра элементов мелкоклеточного рака гиперхромные с сетчатым или грубозернистым хроматином. При окраске по методу Паппенгейма хроматин в ядрах представляется тонкодисперсным,ядра бледные, оптически пустые. Именно этот признак позволяет достоверно отличить данную опухоль от низкодифференцированного плоскоклеточного рака. Ободок цитоплазмы очень узкий, в большинстве опухолевых клеток практически не выявляется. Особые трудности возникают при дифференциальной диагностике этой формы рака с лимфобластным вариантом лимфосаркомы в случаях, когда имеет место метастатическое поражение лимфатических узлов средостения без выявленного в трахее первичного очага.

Другим вариантом мелкоклеточного рака является рак из клеток промежуточного типа. Мы диагностируем этот вариант, когда материал представлен анаплазированными опухолевыми клетками, ядра которых по размеру приблизительно равны ядрам овсяноклеточного рака, но хроматин более компактный, гранулярный или тяжистый, а ободок цитоплазмы довольно широкий. В клетках этой опухоли, как правило, большое количество патологических митозов, что отличает ее от низкодифференцированного плоскоклеточного рака. Следует подчеркнуть, что в метастатически пораженных лимфатических узлах средостения при овсяноклеточном раке нередко обнаруживаются участки рака, состоящие исключительно из клеток промежуточного типа

Цитологическая характеристика комбинированного овсяноклеточного рака основывается на одновременном присутствии признаков, характерных для овсяноклеточного рака и плоскоклеточного рака или аденокарциномы.

Гистологическая характеристика. Овсяноклеточный рак состоит из довольно мономорфных, небольших по размеру клеток округлой, полигональной или вытянутой формы (рис.19). Однако может иметь место умеренный полиморфизм в размерах и форме клеток. Как правило, клетки в два раза крупнее лимфоцита, содержат центрально расположенное ядро с тонкодисперсным хроматином и непостоянными ядрышками. Отдельные клетки имеют более плотные гиперхромные ядра, особенно в полях с дегенеративными и некротическими изменениями. Цитоплазма скудная, обычно базофильная. Несмотря на быстрый рост опухоли, митозы выявляются редко.

Клеточные элементы располагаются, как правило, рыхло, строма скудная, отсутствует лимфоцитарная или другая воспалительная инфильтрация, даже в областях с некротическими изменениями. Обычно опухоль растет в виде широких тяжей, в отдельных участках отмечается наличие трабекулярных, альвеолярных структур или палисадообразно расположенных клеток вокруг нежных кровеносных сосудов - псевдорозетки. Некротические и дегенеративные изменения в опухоли имеют характерный вид: вдоль стенок сосудов и других соединительнотканных структур отмечается накопление базофильного вещества вследствие отложения ядерного материала, что не встречается в других типах рака и карциноидах.

Рак из клеток промежуточного типа представлен довольно полиморфными опухолевыми элементами полигональной или веретенообразной формы, более крупными, чем при классическом мелкоклеточном раке, размеры клеток в три раза больше лимфоцита. Ядра этих клеток содержат заметное количество глыбок хроматина и непостоянные ядрышки. Часть клеток имеет скудную цитоплазму, в других отмечается более выраженная нежнобазофильная или светооптически прозрачная цитоплазма. В клетках этого типа отмечается выраженная митотическая активность.

В отдельных новообразованиях, наряду с мелкоклеточным раком, могут выявляться участки, где опухолевые элементы имеют строение плоскоклеточного или железистого рака различной дифференцировки - комбинированный овсяноклеточный рак.

Наибольшие трудности в дифференциальной диагностике мелкоклеточного рака трахеи с другими гистологическими типами возникают при оценке материала бронхобиопсии, где опухолевые элементы вследствие большой чувствительности к механическому воздействию могут быть сильно разрушены и напоминать лимфоцитарные скопления или воспалительную инфильтрацию. Особые трудности возникают при дифференциальной диагностике мелкоклеточного рака трахеи с атипическим карциноидом и другими малодифференцированными формами рака.

Наиболее часто мелкоклеточный рак приходится дифференцировать с низкодифференцированным плоскоклеточным раком, клетки которого, как правило, имеют обильную четко очерченную цитоплазму. С помощью зеленого светофильтра в отдельных участках можно выявить и межклеточные мостики. Ядра более гиперхромные, а цитоплазма эозинофильная, что указывает на эпидермоидную дифференцировку. В отдельных же случаях без применения специальных методов исследования дифференциальный диагноз мелкоклеточного рака трахеи с другими микроскопически сходными опухолями практически невозможен.

Ультраструктура. Выявляются мелкие округлые, овальные или вытянутые клетки,лежащие отдельно или мелкими группами в коллагенволокнистой строме (рис.19). Ядра неправильной формы с крупноглыбчатым хроматином. Цитоплазма скудная с небольшим количеством органелл (рибосомы, полисомы, мелкие митохондрии,короткие профили ШЭР) и единичными округлыми или полиморфными нейросекреторными гранулами. Единичные нейросекреторные гранулы могут встречаться в немелкоклеточных типах рака, состоящего преимущественно из более крупных недифференцированных клеток и элементов со слабыми признаками железистой дифференцировки (микроворсинки). Цитоплазма в этих клетках более обильная, содержит рибосомы, полисомы,митохондрии, множественные профили шероховатого и гладкого эндоплазматического ретикулума.